3D-Wasserstrahlschneiden
Hochdruckschneiden per Wasser in 3D
3D-Wasserschneiden
Dreidimensional Schneiden mit hohem Druck
Wasserschneiden ist die logische Erweiterung zum Laserschneiden und wird bei ROTH&EFFINGER seit Oktober 2007 als Dienstleistung angeboten.
Mit dem 3D-Wasserstrahlschneiden erweitert sich der bei uns bearbeitbare Bereich an Werkstoffen und Materialdicken erheblich nach oben hin.
Eine Hochdruck-Wasserstrahl-Schneidanlage mit einer Bearbeitungsfläche von maximal 4000×2000 mm und zwei 3D-Schneidköpfen versetzt uns in die Lage nahezu alle beliebigen Werkstoffe bis zu einer Dicke von über 200 Millimetern zu verarbeiten. Bei Schneiddrücken von bis über 6000 bar werden Materialien und Dicken in einem Bereich getrennt, der ungefähr dort beginnt, wo die Möglichkeiten des Laserschneidens am Ende sind.
Präzises Trennen bis 200 mm Dicke
"Kalte" Bearbeitung
In Bereichen von (dickeren) Stahlblechen kann der Wasserstrahl seine Stärken zum Einen dadurch ausspielen, dass auch hohe Materialstärken in einer Qualität bearbeitet werden können die per Laserstrahl überhaupt nicht mehr und mit anderen Technologien nur schwer oder mit
erhöhtem Aufwand realisiert werden können. Zum Anderen besitzt der Wasserstrahl den entscheidenden Vorteil eines ‚kalten‘ Bearbeitungsverfahrens, was bedeutet, dass bei der Bearbeitung keine thermischen Einflüsse das Werkstoffgefüge verändern.
Perfekte Vorfertigung
Werkstücke aus Werkzeug- oder anderen härtbaren Stählen, die zum Beispiel anschliessend noch mechanisch bearbeitet werden sollen sind für das Wasserstrahlschneiden geradezu prädestiniert, da es hier keine Randzonenaufhärtungen gibt, die die weitere Bearbeitung nach der Vorfertigung mit einem thermischen Trennverfahren ansonsten erheblich erschweren.
Durch 3D-Schneidköpfe können darüber hinaus auch Konturen mit Neigungen bis zu 62° realisiert und Nacharbeiten damit weiter deutlich reduziert werden.
Praktisch alle Materialien trennbar
Der Wasserstrahl ermöglicht über die gängigen (Metall-) Werkstoffe hinaus zum Beispiel auch das Schneiden von Werkstoffen die thermisch oder mechanisch sonst nicht oder nur schwer trennbar sind. Darunter fallen nahezu alle Kunststoffe, ebenso Thermoplaste und Duroplaste, Schaumstoffe, Gummi und Dichtungsmaterialien. Ausserdem Glas und mineralische Werkstoffe wie Stein, Marmor etc.
Weitere Informationen zum Wasserstrahlschneiden
Wir fertigen für Sie Zuschnitte per Hochdruck-Wasserstrahl bis zu einer Abmessung von 4000x2000mm.
Herstellung von Zuschnitten aus praktisch allen Denkbaren Werstoffen bis zu einer Materialstärke von über 200 mm. Beliebige Konturen bis zu einer Abmessung von 4000×2000 mm können per Wasserstrahlschneiden mit Schneiddrücken bis zu 4000bar bearbeitet werden.
Durch die Ausrüstung unserer Wasserstrahlschneidanlage mit zwei 3D-Schneidköpfen ist gegebenenfalls eine besonders wirtschaftliche Bearbeitung von zwei identischen Werkstücken zur gleichen Zeit möglich.
Darüber hinaus bietet unsere Wasserstrahlanlage den Vorteil der 5-Achs-Bearbeitung durch 3D-Schneidköpfe. Damit können an der Werkstückkontur frei definierbare Neigungen von bis zu 62° hergestellt werden, auch in beliebigen Teilbereichen.
Grundsätzlich lassen sich alle mit dem Laserstrahl bearbeitbaren Werkstoffe auch mit dem Wasserstrahl bearbeiten. Darüber hinaus eine Reihe von weiteren Werkstoffen -> siehe nachfolgende Auflistung.
Anders als beim Laserschneiden sind bei Wasserschneiden je nach Anforderungen an das zu fertigende Teil gezielt unterschiedlich hohe Schnittqualitäten erzeugbar. Diese reichen vom einfachen Trennschnitt über den Produktionsschnitt bis hin zum hochpräzisen Qualitätsschnitt.
Selbst innerhalb von Teilbereichen einer einzelnen Kontur können gezielt unterschiedlich hohe Schnittqualitäten durch entsprechende Parametrierung der Teilegeometrie erzeugt werden.
Die Bearbeitung der Werkstoffe erfolgt grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Arten:
Weiche Werkstoffe wie Schaumstoffe oder Gummi werden mit einem Reinwasserstrahl bearbeitet, bei harten Werkstoffen werden dem Wasser Abrasivmittel beigefügt, die eine Microzerspanung bewirken.
Erweiterte Anwendungsmöglichkeiten bei ROTH&EFFINGER mit Wasserschneiden
Die profitable Alternative für viele Anwendungen.
Mit dem Wasserstrahl sind wir in der Lage in eine Vielzahl von Bereichen vorzustoßen und Leistungen anzubieten, die unseren Kunden auch (Kosten-) Vorteile in ihrer eigenen Fertigung ermöglichen.
Dies betrifft neben der Bearbeitungsmöglichkeit von nichtmetallischen Werkstoffen auch die Anwendung in Kombination mit mechanischen Bearbeitungsverfahren.
Verfahrenskombination beim Zerspanen
Trotz modernster CNC-Maschinen im Bereich der Zerspanung mit mehrachsigen Fräszentren oder intergrierten Drehmaschinen, hochdynamischer Auslegung und Hochgeschwindigkeitszerspanung lassen sich hier immer noch weitere Einsparungen erreichen, die jedoch nicht innerhalb des Verfahrens realisierbar sind.
Einige wesentliche Aspekte der mechanischen Fertigung lassen sich per Verfahrenskombination mit dem Wasserstrahl jedoch durchaus erheblich lukrativer gestalten:
Materialeinsatz
Anstatt fertige Rohlinge im runden oder rechtwinkligen Zuschnitt teuer einzukaufen können diese mit dem Wasserstrahl selbst bei komplexen Konturen bis nahe an die Endkontur gefertigt werden – je nach Anforderungen an diese ggf. sogar direkt auf Endkontur.
Kostenvorteil
Komplexe Aussen- wie Innenkonturen müssen nicht mehr aufwändig ‚aus dem Vollen‘ hergestellt werden – Rohlinge können per Wasserstrahl aus einem kostengünstigen Standartformat herausgearbeitet und dort optimal verschachtelt werden. -> Geringerer Zeitaufwand beim eigentlichen Zerpanungsprozess bei besserer Materialausnutzung.
Zeitvorteil
Per Wasserstrahl können Werkstückle oftmals erheblich schneller und flexibler vorgefertigt werden als mit zerspanenden Verfahen; Die Einrichtzeiten sind erheblich geringer als beim Zerspanen, was sich bereits alleine dadurch erklärt, dass beim Wasserstrahlschneiden wesentlich geringere Vorbereitungen in Punkto Programmierung und Werkzeugeinrichtung notwendig sind.
Prozessvorteil
Die Vorfertigung von Zerspanungsteilen mit anderen – thermischen – Verfahren birgt den Nachteil, dass durch die thermische Bearbeitung Gefügeveränderungen im Material auftreten – was je nach Material den anschliessenden mechanischen Bearbeitungsprozess zumindest erheblich erschweren kann. Da das Wasserstrahlschneiden ein ‚kaltes‘ Bearbeitungsverfahren ist tritt dieser Nachteil hier erst garnicht ein. Das Materialgefüge bleibt unverändert und die Werkstücke können ohne Beeinträchtigungen weiterbearbeitet werden.
Produktivitätsvorteil
Während bei der zerspanenden Bearbeitung ‚aus dem Vollen‘ teure Maschinenzeit ‚verloren geht‘ bis die Endkontur herausgearbeitet werden kann, kann bei wasserstrahlgeschnittenen Rohlingen direkt mit der Endbearbeitung begonnen werden. Neben der Zeitersparnis wird erheblich weniger des meist teuren Rohmateriales unnötig zerspant.
Weiterer Vorteil: Bei entsprechenden Innenkonturen kann mit dem Wasserstrahl gegebenefalls ein weiteres, kleineres Werktück aus dem Material hergestellt werden, wohingegen beim Zerspanen ansonsten aus einem neuen separaten Rohling gefertigt werden müsste.
Kontaktieren Sie uns einfach – wir klären gerne mit Ihnen zusammen ob und wie wir mit Ihnen hier optimale Lösungen finden können.
(An)Fragen kostet nichts – Arbeitszeit und unnötig zerspantes Material hingegen schon.
Metalle
Baustahl, Werkzeugstahl, Edelstahl Hochfester Stahl, Verschleiss-Stahl wie zum Beispiel ‚Hardox‘, rostfreier Edelstahl (Chrom-Nickel-Stahl), Aluminium, Buntmetall wie Messing und Kupfer, Titan, Gussmetalle.
Kunststoffe
Plexiglas (PMMA, PC/Makrolon), sämtliche Thermoplaste und Duroplaste, Gummi, Schaumstoffe, Dichtungsmaterialien, faserverstärkte Kunststoffe (CFK, GFK).
Stein
Marmor, Granit, Sandstein, Keramik, Kunststein, alle mineralischen Werkstoffe.
Glas
Fernsterglas, Verbundglas, Panzerglas.
Verbundmaterial
Waben- und Hohlkammerwerkstoffe, Metall- Kunststoff-Sandwichmaterial, Schichtwerkstoffe. Kohlefaser(Carbon)-Verbundmaterial.
Holz
Spanplatten, Verbundplatten, Mehrschicht- und Furnierplatten, Massivholz.
Alle Materialien sind theoretisch bis >200 mm Dicke bearbeitbar!
Besondere Materialien gerne auf Anfrage oder nach vorheriger Bemusterung.
Sollten Sie unsicher sein, ob Ihr Material für das Wasserstrahlschneiden geeignet ist oder wirtschaftlich gefertigt werden kann – kontaktieren Sie uns. Wir beraten Sie gerne.
Die Bevorratung von Materialien erfolgt wie unter Laserschneiden/Leistungen aufgeführt, darüber hinaus in gängigen Werkstoffen ebenso in Dickenbereichen speziell für das Wasserschneiden.
Andere Werkstoffe und Dicken können in der Regel zeitnah beschafft oder nach Beistellung bearbeitet werden.
Ein Großteil der aufgeführten Materialien wird in allen erhältlichen und bearbeitbaren Dicken von 0,1 mm bis 25,0 mm im eigenen Haus bevorratet, um eine möglichst schnelle und flexible Fertigung gewährleisten zu können. Auch kurzfristige Termine lassen sich so unabhängig von der Versorgungssituation realisieren.
Für Interessierte finden sich hier einige grundlegende Informationen zum Wasserstrahlschneiden > Technologie Wasserstrahlschneiden.
Wasserschneidanlage
Wasserstrahl-schneidanlage
Unsere 3D-Wasserstrahl-Schneidanlage stammt vom Marktführer CMS und verfügt über eine Bearbeitungsfläche im Maxi-Grossformat von 4000×2000 mm sowie zwei 3D-Schneidköpfe.
